低相位噪聲藍(lán)寶石振蕩器研究.pdf

1、微波頻率源作為雷達(dá)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，它的性能優(yōu)越與否對雷達(dá)系統(tǒng)的性能提升至關(guān)重要。因此，高性能雷達(dá)頻率源中的微波振蕩器設(shè)計(jì)也成為研究人員和工程師們一直所面臨的挑戰(zhàn)。
　　 微波頻率源的相位噪聲性能因?yàn)榫w振蕩器經(jīng)過必要的倍頦環(huán)節(jié)而受到惡化。微波介質(zhì)振蕩器由于使用的介質(zhì)諧振器Q值較低，相位噪聲性能往往并不突出，在對頻率源的頻譜純凈度有較高要求的應(yīng)用中，它就失去了優(yōu)勢。目前，采用高Q藍(lán)寶石回音壁模諧振器是低相位噪聲振蕩器設(shè)計(jì)中最佳的

2、選擇，結(jié)合采用低相位噪聲放大器可以讓微波振蕩器的相位噪聲性能得到較大的提高。
　　 本課題開展了低相位噪聲藍(lán)寶石振蕩器的研究，包括藍(lán)寶石回音壁模式分析/諧振器設(shè)計(jì)、相位噪聲減小技術(shù)等關(guān)鍵問題。
　　 本文第一章是全文的緒論，主要介紹現(xiàn)代雷達(dá)頻率源的現(xiàn)狀與發(fā)展，藍(lán)寶石振蕩器的國內(nèi)外研究進(jìn)展和全文的內(nèi)容安排。
　　 本文第二章，首先就回音壁模式的場型和命名規(guī)則簡單介紹；之后通過求解各向異性Maxwell方程，得到回音

3、壁模式的諧振頻率：接著討論了Q值計(jì)算、藍(lán)寶石的潔凈和諧振器耦合裝置：提高回音壁模式頻率選擇性的實(shí)驗(yàn)研究；最后是腔體設(shè)計(jì)中的問題，包括腔體尺寸對Q值的影響和熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題研究。
　　 本文第三章基于環(huán)狀諧振器傳輸線法建立起回音壁模藍(lán)寶石平面諧振器的模型，推導(dǎo)出藍(lán)寶石平面諧振器的傳輸公式，從理論上解釋了反射存在的原因，而此前的模型不能解釋這點(diǎn)。
　　 本文第四章將從頻域法入手對相位噪聲進(jìn)行分析，接著是振蕩器的基本工作原理的

4、闡述；并給出Leeson公式的推導(dǎo)；最后著重建立起兩種電路的噪聲模型，分別是基本振蕩器電路相位噪聲模型和采用鎖頻電路的振蕩器相位噪聲模型。
　　 本文第五章首先是對SiGe HBT器件低頻噪聲和高頻噪聲性能分析，接著分析比較了設(shè)計(jì)中常用的兒種電路類型，最后討論了放大器的低相位噪聲設(shè)計(jì)技術(shù)。
　　 第六章中主要是基于前面章節(jié)的理論和實(shí)驗(yàn)，完成了X波段低相位噪聲藍(lán)寶石振蕩器的設(shè)計(jì)。首先是設(shè)計(jì)出最關(guān)鍵的藍(lán)寶石腔體諧振器；接著設(shè)